Vergleichende Untersuchungen zur Überprüfung der Wirksamkeit bautechnischer Maßnahmen hinsichtlich der Verhinderung von Reflexionsrissbildungen bei hydraulisch gebundenen Tragschichten

Aufgabe der Forschungsarbeit war die Überprüfung der Wirksamkeit verschiedener bautechnischer Maßnahmen zur Verhinderung von Reflexionsrissen mit Hilfe von vergleichenden Deflexionsmessungen am Kerbenrand unter Verwendung folgender Deflexionsprüfgeräte: Falling Weight Deflectometer (FWD), Benkelmanbalken (BMB), Schweres Fallgewichtsgerät (SFG), Nivelliergerät mit planparaller Platte.Auf einer Untersuchungsstrecke im Bereich des Bauvorhabens für die Norderweiterung des Flughafens Leipzig - Halle wurden insgesamt sechs verschiedene bautechnische Maßnahmen untersucht. Zusätzlich wurden zu Vergleichszwecken drei weitere Testflächen in das Untersuchungsprogramm einbezogen.Ergebnisse:(1) Für die Überprüfung der Wirksamkeit der verschiedenen bautechnischen Maßnahmen eignen sich Deflexionsmessungen an den Kerbenrändern, wobei jedoch keine absoluten Grenzwerte für die Deflexion angegeben werden können, da die Deflexion sowohl von der HGT-Schichtdicke, der Kerbtiefe und in entscheidendem Maße vom Alter der HGT zum Zeitpunkt der Messung abhängig ist.(2) Das Falling Weight Deflectometer (FWD) weist eine hohe Präzision auf und ermöglicht die Bestimmung der gesamten Deflexionsmulde über die Kerbe der HGT hinweg. Damit ist es möglich, zusätzliche Informationen über die Relativbewegungen der Kerbenränder zu erfassen sowie die Tragfähigkeitszahl der HGT als Maßstab der Biegesteifigkeit im Kerbenbereich zu ermitteln.(3) Für die Kontrolle der Kerbrissbildung ist der Benkelmanbalken ebenfalls gut geeignet. Er besitzt den Vorteil der einfachen Handhabung und ist in großer Zahl in der Praxis vorhanden. Zwischen den Messergebnissen des FWD und BMB besteht eine gute Korrelation.(4) Weniger gut geeignet ist das Schwere Fallgewichtsgerät (SFG), da häufig Fehlmessungen auftreten können.(5) Nicht zu empfehlen ist das Nivelliergerät mit planparalleler Platte. Die Messgenauigkeit dieses Gerätes ist für die auf der HGT auftretenden geringen Deflexionen unzureichend.(6) Durch die Deflexionsmessungen konnte nachgewiesen werden, dass eine Kerbrissbildung in der Regel erst durch Vibrationsbelastung der Kerben zuverlässig erreicht werden kann, wobei die Vibrationsbelastung bei stehender Walze direkt über der Kerbe eingetragen werden muss. Die Kerbtiefe darf gering sein.(7) Nachteilig bezüglich der Kerbrissbildung wirkt sich das Überwalzen der in der frischen HGT hergestellten Kerben aus.(8) Die Vibrationsbelastung ist schonend durchzuführen und auf die Festigkeit der HGT bzw. das Alter der HGT sowie die Querschnittsschwächung im Kerbenbereich abzustimmen, um eine weitergehende Schädigung der HGT und Tragfähigkeitsminderung der Gesamtbefestigung zu vermeiden.(9) Die Kontrolle der Kerbrissbildung bereits während der Vibration mit Hilfe der an der Walze befindlichen modifizierten FDVK-Messtechnik hat sich als vorteilhaft erwiesen.